Звернулися по допомогу до древніх. Учені дізналися, як волохаті гусениці-кішки розвинули свою отруту
Дослідники вважають, що ці істоти використовували перенесення генів від древніх предків, щоб розвинути свої смертоносні здібності.
Більшість гусениць візуально можуть здаватися вельми милими й доброзичливими, проте часом вони можуть таїти в собі смертельну небезпеку. Однак досі отрута гусениць привертала занадто мало уваги дослідників. У новому аналізі вчені вирішили зосередитися на вивченні отрути деяких із найстрашніших і найнебезпечніших гусениць на Землі, пише Science Alert.
У новому дослідженні вчені з Університету Квінсленду в Австралії зосередилися на вивченні крихітних пухнастих гусениць із сумно відомим болючим укусом. Тепер дослідники вважають, що вони могли розвинути свою смертоносну отруту за допомогою стародавніх мікробів.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Ці гусениці є личинками фланелевих метеликів (Megalopyge sp.) родом із Північної та Південної Америки. Часом їх також називають "гусеницями-котами" через пишний покрив, схожий на шерсть котів. Однак це не єдине їхнє прізвисько, часом дослідники також називають їх "гусеницями жереха", оскільки під їхніми пухнастими щетинками ховається смертельна небезпека.
Річ у тім, що хутро цих гусениць приховує цілий арсенал отруйних шипів, які здатні вводити потужні токсини в будь-яких потенційних хижаків, зокрема, їхня атака може бути спрямована і на людину, якщо вона вирішить доторкнутися до гусениці. Отрута цих гусениць-котів спричиняє сильний і пекучий біль, який зазвичай порівнюють з "ударом бейсбольної бити", "ходінням по розпеченому вугіллю", а також описують як "найсильніший біль".
Останніми роками вчені все частіше вивчають отрути різних тварин і знаходять їх корисними для людини. Наприклад, деякі отрути змій і павуків мають дивовижний потенціал для створення нових ліків. Автори дослідження припускають, що отрута гусениць-котів також може виявитися корисною для людини.
Під час дослідження вчені зосередилися на вивченні двох видів метеликів: південного фланелевого метелика (Megalopyge opercularis) і чорнохвильового фланелевого метелика (Megalopyge crispata). Автори дослідження вважають, що їхні результати допоможуть пролити світло на анатомію, хімію і механізм дії отруйних систем гусениць жереха.
За словами співавтора дослідження, молекулярного ентомолога Ендрю Вокера, вони з колегами виявили отруйну систему, яка вельми відрізнялася від інших близькоспоріднених отруйних гусениць, та й від комах загалом. Фактично вчені дійшли висновку, що отрута гусениць-котів не схожа ні на що, що раніше доводилося бачити дослідникам.
Автори дослідження вважають, що унікальність отрути підтверджує ідею про те, що вона розвинулася незалежно від отрути інших комах. Ба більше, дослідники вважають, що її походження, схоже, і зовсім лежить за межами тваринного царства. Вокер зазначає, що після докладного вивчення вони з колегами виявили, що білки були вкрай схожі на деякі бактеріальні токсини, від яких ми хворіємо.
По суті, вчені зійшлися на думці, що отрута гусениць жереха нагадує тип бактеріального токсину, який зв'язується з поверхнею клітини, збираючись у структури, що нагадують пончики, а потім проривають отвори у клітині-мішені.
Як правило, організми використовують вертикальне перенесення генів для своїх нащадків, проте менш поширеним, але все ж можливим, вважається горизонтальне перенесення, коли гени передаються між двома видами. Більш ранні дослідження вже підтвердили перенесення генів від бактерій до інших складніших істот. Зокрема йдеться і про гени, що беруть участь у виробництві отруйних токсинів.
Вокер з колегами запевняють, що їм вдалося виявити докази того, що основні компоненти отрути гусениць-котів насправді були рекрутовані у вигляді отруйних токсинів з генів, переданих бактеріями горизонтально своїм предкам. Вокер вважає, що ця отрута гусениць розвинулася понад 400 мільйонів років тому внаслідок передачі генів від бактерій.
Автори дослідження вважають, що вивчення цієї отрути також може стати корисним для людства, наприклад, її можна використовувати для поліпшення ліків або пестицидів. Так, Вокер з колегами вважають, що токсини, які пробивають отвори в клітинах, мають особливий потенціал для доставки ліків через їхню здатність проникати в клітини. Простими словами, передбачається, що, використавши отруту, вчені зможуть створити молекулу, яка зможе вибірково знищувати ракові клітини або доставляти ліки в здорові.
Раніше Фокус писав про те, що в США з'явилися незвичайні отруйні гусениці.